【題目】如圖所示,傾角為的斜面上固定平行導(dǎo)軌MN,在斜面底端與水平面上的固定平行導(dǎo)軌PQ平滑連接,導(dǎo)軌間距L=0.3m且PQ足夠長。斜面部分存在豎直向上的勻勻強(qiáng)磁場,水平面部分存在與斜面平行的方向斜向上的勻強(qiáng)磁場,兩部分磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均為1T,在h=3m高處垂直導(dǎo)軌MN放置可自由滑動的質(zhì)量m1=12g,電阻R1=1的導(dǎo)體棒ab。在水平面上垂直導(dǎo)軌PQ放置被插銷固定的質(zhì)量,電阻的導(dǎo)體棒cd,導(dǎo)體棒ab、cd分別與導(dǎo)軌MN、PQ接觸良好。現(xiàn)由靜止釋放ab,ab在到達(dá)斜面底端前已勻速,當(dāng)ab滑離斜面進(jìn)入水平導(dǎo)軌時,立即拔下導(dǎo)體棒cd棒的插銷,不計導(dǎo)軌的摩擦及電阻(,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)ab導(dǎo)體棒在水平面上運(yùn)動時的最終速度
(2)ab導(dǎo)體棒在斜面與水平面運(yùn)動時產(chǎn)生的電能各是多少?
(3)ab導(dǎo)體棒在斜面和水平面上運(yùn)動時通過ab的電荷量各是多少?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)設(shè)ab勻速下滑時的速度為v1
產(chǎn)生的電動勢 ①
導(dǎo)體棒ab的電流 ②
導(dǎo)體棒的安培力F=BIL③
且F=m1gtanθ④
聯(lián)立①②③④式得 ⑤
ab進(jìn)入水平軌道后,與cd系統(tǒng)動量守恒,所以 ⑥
聯(lián)立可得v1=5m/s,v2=4m/s
(2)導(dǎo)體棒在斜面上運(yùn)動產(chǎn)生的電能
在水平面運(yùn)動產(chǎn)生的電能
代入數(shù)據(jù)得E1=0.21J;E2=0.03J
設(shè)ab棒在斜面上和水平面上運(yùn)動時,通過ab棒的電荷量各為q1、q2,ab棒在斜面上運(yùn)動時平均電動勢
通過的電荷量
代入數(shù)據(jù)得q1=0.3C
ab棒在水平面上運(yùn)動時
代入數(shù)據(jù)解得
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【題目】有一物體做直線運(yùn)動,其速度圖像如圖所示,那么物體的速度變化率的方向與瞬時速度的方向相同的時間為()
A. 只有0<t<1s
B. 只有2s<t<3s
C. 0<t<1s和2s<t<3s
D. 0<t<1s和3s<t<4s
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【題目】如圖所示,對靜止于水平地面上的重為G的木塊,施加一豎直向上的逐漸增大的力F,若F總小于G,下列說法正確的是( )
A. 木塊對地面的壓力隨F增大而增大
B. 木塊對地面的壓力隨F增大而減小
C. 木塊對地面的壓力和地面對木塊的支持力是一對平衡力
D. 木塊對地面的壓力就是木塊的重力
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【題目】如圖,某霧天能見度低,能看清前方物體的最大距離為50m。A車以速度72km/h勻速行駛,突然發(fā)現(xiàn)前方有輛B車,而B車在前以36km/h勻速行駛,A車立即緊急剎車。但A車以此速度在此路面上行駛時要經(jīng)過40m才能夠停下來。問:
(1)A車緊急剎車時的加速度是多大?
(2)若A車緊急剎車時B車仍按原速前進(jìn),兩車是否會相撞?若會相撞,將在A車剎車后何時相撞?若不會相撞,則兩車最近距離是多少?
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【題目】在升降機(jī)內(nèi),一人站在磅秤上,發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%,則下列判斷可能正確的是(g取10 m/s2)( )
A. 升降機(jī)以8 m/s2的加速度加速上升
B. 升降機(jī)以2 m/s2的加速度加速下降
C. 升降機(jī)以2 m/s2的加速度減速上升
D. 升降機(jī)以8 m/s2的加速度減速下降
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【題目】一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab以一定的初速度從一光滑的平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成角,兩導(dǎo)軌上端用以電阻R相連,如圖所示,磁場垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計,金屬桿向上滑行道某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v,則
A. 向上滑行的時間小于向下滑行的時間
B. 向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電量相等
C. 向上滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量小于向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量
D. 金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點,電阻R上產(chǎn)生的熱量為
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【題目】如圖所示,A為靜止于地球赤道上的物體,B為繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點。已知A、B、C繞地心運(yùn)動的周期相同,下列說法中正確的是CD
A. 物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度
B. 衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在P點的加速度大小不相等
C. 物體A的速度小于第一宇宙速度
D. 物體A的速度小于衛(wèi)星C的運(yùn)行速度
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【題目】如圖所示,兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中,軌道兩端在同一高度上兩個相同的帶正電小球可視為質(zhì)點同時分別從軌道的左端最高點由靜止釋放,M、N分別為兩軌道的最低點,則
A. 兩小球到達(dá)軌道最低點的速度
B. 兩小球到達(dá)軌道最低點時對軌道的壓力
C. 兩小球第一次到達(dá)最低點的時間相同
D. 兩小球都能到達(dá)軌道的另一端
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【題目】在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)電場方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場方向水平向里。現(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v0水平拋出,小球著地時的速度為v1,在空中的飛行時間為t1。若將磁場撤除,其它條件均不變,那么小球著地時的速度為v2,在空中飛行的時間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計,則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較,以下判斷正確的是 ( )
A. v1>v2,t1>t2
B. v1<v2,t1<t2
C. v1=v2,t1<t2
D. v1=v2,t1>t2
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